(57)【要約】      （修正有）【課題】充電時間が短く、寿命が長く、かつ高出力電圧を実現できるキャパシタ型の蓄電池を提供する。【解決手段】金属シート１０と、金属シート１０の表面に形成された酸化絶縁膜１０ａと、酸化絶縁膜１０ａ上に形成された導電膜１１とを具備する。金属シート１０の裏面に形成された酸化絶縁膜１０ａと、この酸化絶縁膜１０ａ上に形成された導電膜１１とを具備してもよい。この場合、金属シート１０、酸化絶縁膜１０ａ、及び導電膜１１の積層物がロール状に巻かれていてもよい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の端子に接続された金属シートと、
前記金属シートの表面に形成された第１の酸化絶縁膜と、
前記第１の酸化絶縁膜上に形成され、第２の端子に接続された第１の導電膜と、
を具備するキャパシタ型の蓄電池。
【請求項２】
前記金属シートの裏面に形成された第２の酸化絶縁膜と、
前記第２の酸化絶縁膜上に形成された第２の導電膜と、
を具備する請求項１に記載の蓄電池。
【請求項３】
前記金属膜、前記第１及び第２の酸化絶縁膜、並びに前記第１及び第２の導電膜の積層物がロール状に巻かれていることを特徴とする請求項２に記載の蓄電池。
【請求項４】
前記第１及び第２の導電膜はＡｌ膜である請求項２又は３に記載の蓄電池。
【請求項５】
前記金属シートはＭｇ−Ａｌ合金である請求項１〜４のいずれか一項に記載の蓄電池。
【請求項６】
前記金属シートは、厚さが２００μｍ以下である請求項１〜５のいずれか一項に記載の蓄電池。
【請求項７】
金属シートの表面を酸化する事により酸化絶縁膜を形成する工程と、
前記酸化絶縁膜上に導電膜を形成する工程と、
前記金属シートに第１の端子を接続し、かつ前記導電膜に第２の端子を接続する工程と、
を具備するキャパシタ型の蓄電池の製造方法。
【請求項８】
前記導電膜を形成する工程は、スパッタリング法又はＣＶＤ法により前記導電膜を形成する工程である請求項７に記載の蓄電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャパシタ型の蓄電池及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の蓄電池は電解質を用いるものが大半である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
蓄電池に電解質を用いる場合、充電に時間を要する。また、電解質の劣化が生じるため、蓄電池の寿命が短い。また、高出力電圧を実現するためには、複数の蓄電池を直列に接続する必要があった。
【０００４】
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、充電時間が短く、寿命が長く、かつ高出力電圧を実現できるキャパシタ型の蓄電池及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明に係るキャパシタ型の蓄電池は、第１の端子に接続された金属シートと、
前記金属シートの表面に形成された第１の酸化絶縁膜と、
前記第１の酸化絶縁膜上に形成され、第２の端子に接続された第１の導電膜とを具備する。
【０００６】
前記金属シートの裏面に形成された第２の酸化絶縁膜と、前記第２の酸化絶縁膜上に形成された第２の導電膜とを具備するのが好ましい。この場合、前記金属膜、前記第１及び第２の酸化絶縁膜、並びに前記第１及び第２の導電膜の積層物がロール状に巻いてもよい。前記第１及び第２の導電膜は、例えばＡｌ膜であり、前記金属シートは、例えばＭｇ−Ａｌ合金である。
前記金属シートは、厚さが２００μｍ以下である野が好ましい。
【０００７】
本発明に係るキャパシタ型の蓄電池の製造方法は、金属シートの表面を酸化する事により酸化絶縁膜を形成する工程と、
前記酸化絶縁膜上に導電膜を形成する工程と、
前記金属シートに第１の端子を接続し、かつ前記導電膜に第２の端子を接続する工程とを具備する。
前記導電膜を形成する工程は、例えばスパッタリング法又はＣＶＤ法により前記導電膜を形成する工程である。
【発明の効果】
【０００８】
上記発明によれば、電解質を使用しないキャパシタ型の蓄電池を提供できる。このため、従来と比較して充電時間が短くなる。また蓄電池の寿命が長くなる。また、前記酸化絶縁膜の耐圧によって蓄電池の出力電圧が定まるため、従来と比較して蓄電池の出力電圧を高くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の実施形態に係るキャパシタ型の蓄電池の斜視図である。この蓄電池は、蓄電シート１をロール状に巻き取ったものである。
【００１０】
図２は蓄電シート１の構成を説明する為の断面図である。蓄電シート１は、金属シート１０の表面及び裏面それぞれを酸化することにより酸化絶縁膜１０ａを形成し、さらに２つの酸化絶縁膜１０ａそれぞれ上に導電膜１１を形成したものである。金属シート１０は例えばＭｇ−Ａｌ合金であり、厚さが０．１〜２００μｍである。酸化絶縁膜１０ａは、例えばスピネル構造(立方最密充填、4：6：4配位、AB2O4)または岩塩構造（立方最密充填、６：６配位、AO）またはコランダム型(六方最密充填、6：4配位、A2O3)を単独あるいは混晶構造を有する。導電膜１１は、例えば厚さが０．０５〜５μｍのＡｌ膜であり、例えばスパッタリング法により形成される。なお、導電膜１１が他の膜で形成される場合、導電膜１１をＣＶＤ法により形成することもできる。
【００１１】
蓄電シート１の端部には酸化絶縁膜１０ａ及び導電膜１１が形成されておらず、金属シート１０が露出している。この露出している部分に、金属シート１０に電圧を与えるための端子２１が接続されている。また２つの導電膜１１それぞれの端部には、各導電膜１１に電圧を与えるための端子２２が接続されている。そして、端子２１，２２に所定の電位差を与えると、金属シート１０，酸化絶縁膜１０ａ及び導電膜１１の積層構造がキャパシタとして機能し、電荷が蓄積される。このため、従来と比較して充電時間が短くなる。
【００１２】
ここで、端子２１，２２の電位差すなわち蓄電池の動作電圧の上限値は、酸化絶縁膜１０ａの耐圧で定まる。例えば酸化絶縁膜１０ａが厚さ０．１μmの酸化マグネシウム膜である場合、酸化絶縁膜１０ａの絶縁耐圧は１ｋＶになる。このため、従来と比較して蓄電池の動作電圧を高くすることができる。
【００１３】
また、酸化絶縁膜１０ａが欠陥を有する場合、端子２１，２２の電位差を高くすると欠陥が存在する部分で放電が生じる。この放電により、欠陥を有する部分上に位置する導電膜１１を蒸発させ、欠陥を有する部分が蓄電池の動作に影響を与えないようにすることができる。
【００１４】
なお、導電シート１を図１のようにロール状に巻き取った場合でも、導電シート１は導電膜１１同士が接触することになるため、電気的に問題は生じない。
【００１５】
次に、図１及び図２に示した蓄電池の製造方法の一例について説明する。まず、金属シート１０を製造する。次いで、金属シート１０の表面及び裏面を酸化し、酸化絶縁膜１１を形成する。この酸化処理は、例えばプラズマ酸化法又は熱酸化法により行われる。このとき、金属シート１０の端部に酸化絶縁膜１１が形成されないようにするのが好ましい。
【００１６】
次いで、酸化絶縁膜１１上に導電膜１１をスパッタリング法により形成する。このとき、金属シート１０上に導電膜１１が形成されないようにする。その後、金属シート１０に端子２１を接続し、かつ導電膜１１に端子２２を接続する。
【００１７】
以上、本発明によれば、電解質を使用しないキャパシタ型の蓄電池を提供できる。このため、従来と比較して充電時間が短くなる。また蓄電池の寿命が長くなる。また、前記酸化絶縁膜の耐圧によって蓄電池の出力電圧が定まるため、従来と比較して蓄電池の出力電圧を高くすることができる。
【００１８】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る蓄電池の斜視図。
【図２】蓄電シート１の構成を説明する為の断面図。
【符号の説明】
【００２０】
１…蓄電シート、１０…金属シート、１０ａ…酸化絶縁膜、１１…導電膜、２１，２２…端子
【図１】
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【図２】
2007324254.tif 000004